تراش آینه و ساخت تلسکوپ آماتوری قسمت چهارم: رمز موفقیت

تا این جا خلاصه‌ای از تاریخچه  تلسکوپ گفته شده است. به عنوان یک آماتور، ساخت تلسکوپ نیوتونی با استقرار سمتی ارتفاعی و طرح دابسونی را انتخاب نموده‌ایم. همچنین در مورد جنس و ضخامت شیشه برای تراش آینه و نیز خصوصیات اساسی تلسکوپ صحبت کرده‌ایم. به علت گرانی و نیز محدودیت در یافتن شیشه مناسب، شیشه ساده و با ضخامت حدود یک دهم حتی تا یک بیستم قطرآن را با رعایت نکات لازم در هنگام نصب، پذیرفته‌ایم. حال نوبت به انتخاب سایز شیشه و آینه رسیده است. سایز آینه بر بسیاری از مسایل و ویژگی‌های ساخت تلسکوپ از جمله سهولت ساخت و استفاده از تلسکوپ و نیز هزینه نهایی تاثیرگذار است. تراش آینه و ساخت تلسکوپ به هر حال وقت‌گیر و هزینه‌بر است. نمی‌توان این کار را بدون تجربه و آشنایی قبلی یک ماهه و حتی دو ماهه؛ مگر در آینه‌های بسیارکوچک یا نزد افراد نخبه و با اراده‌ای بسیار قوی به انجام رساند. امیدوارم همه ما نخبه و مصمم باشیم. با این حال به نظر من مطالعه و پشتکار و صبر واستقامت احتمالا مهمتر است. بهتر است قبل از شروع، علاوه بر انتخاب سایز مناسب، تمام جنبه‌های دیگر آن را نیز در نظر گرفت. تراش آینه و به ویژه پولیش آن سبب آلودگی در محل کار می‌شود (از آلودگی با پودرهای سمباده و گل و لای حاصل از آنها تا چسبیدن قیر به زمین و لباسها و کف پاها گرفته تا احیانا ظروف و فرش و غیره). پس همزمان که مسایل و الزامات اصلی تراش آینه را در نظر می‌گیریم، این مسایل را نیز مدنظر داشته باشیم. ما نیاز داریم به کارگاه کوچکی که تمیز بوده از گرد وغبار و باد و گرمای زیاد و نوسان زیاد دمای هوا و تابش آفتاب و جریان هوا به دور باشد و حتی‌المقدور هوای آن مرطوبتر باشد. عموما یک زیرزمین تمیز محل مناسبی برای این کار است، دسترسی به آب تمیز نیز ضروری است. امکان حرارت دادن ظرف حاوی آب و نیز ذوب قیر و تهویه مناسب مقدور باشد. در مورد سایر وسایل و ابزار مورد نیاز بعدا اشاره خواهیم کرد.

از جمله مسایل دیگر این است که باید قبل از شروع کار، شخص با خانواده مخصوصا مادر و در مورد دوستان متاهل با همسر خود مشورت کند و آنها را در جریان تامین هزینه مربوطه، وقت لازم، اشغال محل مناسب و آلودگی‌هایی که ایجاد خواهد شد قرار دهد؛ زیرا با توجه به وقت‌بر بودن کار، اطلاع، صبر و همکاری اعضای خانواده نیز در موفقیت تراش یک آینه خوب و ساخت تلسکوپ حایز اهمیت است.

از بحث کوتاهی که قبلا در مورد ویژگی‌های اساسی آینه و تلسکوپ کرده‌ایم احتمالا همگی مشتاق ساخت بزرگترین آینه ممکن هستیم واغلب اینگونه توجیه می‌کنیم که “حال که تصمیم به تراش گرفته‌ام و ابزار آلات و وسایل و مواد لازم را تهیه خواهم کرد، یک دفعه آینه و تلسکوپی بسازم که بیشترین توان ممکن را داشته باشد تا سالها نیازم را برطرف کرده و به زودی نیازمند به تراش و ساخت مجدد آینه و تلسکوپ بزرگتر نشوم”.

این تصور، بزرگترین اشتباهی است که بسیاری از ما در همان شروع مرتکب می‌شویم که جز در موارد نادری که پشتکار و توانایی‌های ذاتی شخص باعث ادامه و موفقیت وی می‌شود؛ اکثریت قریب به اتفاق موارد؛ نتیجه‌ای جز ناامیدی و شکست به بار نخواهد آورد و یا در صورت موفقیت ظاهری در تراش و ساخت، آینه و تلسکوپ مربوطه کارآیی حتی یک سوم قطر اسمی آن را هم نخواهد داشت. یعنی صرف هزینه و وقت بسیار زیاد و کمترین نتیجه ممکنه اتفاق خواهد افتاد. در حالی که یک شروع مناسب با آینه‌ای به قطر صحیح در ابتدای امر می‌تواند ما را سریعتر و با هزینه‌ای به مراتب کمتر به موفقیت بیشتری برساند. با وجود تمام این توضیحات اکثر عظیمی از آماتورها که اولین آینه خود را می‌تراشند تراش بزرگترین آینه مقدور را  انتخاب می‌کنند و آنها درست همان‌هایی هستند که معمولا کار را نیمه تمام و با صرف هزینه بسیار زیاد رها می‌کنند. هزینه‌ای که با آن می‌توانستند یک تلسکوپ کوچک یا متوسط و مناسب بخرند.

سایز مناسب برای تراش اولین آینه چه سایزی است؟

این سایز اندازه‌ای است که راحت‌تر و ارزانتر و سریعتر از هر سایز دیگری بتوان آن را تراش داد، به راحتی پولیش کرد و نیز بدون نیاز به سهموی کردن کارآیی کاملا قابل قبول داشته باشد. همچنین بعد از آماده کردن آینه، ساخت و تهیه بقیه قسمت‌های تلسکوپ نیز در توان کلی یک آماتور با امکانات محدود باشد. مهمتر از همه استفاده از این تلسکوپ عملی و مقدور و نسبتا سهل باشد به طوری که هر زمان که وضعیت جوی مساعد باشد حمل و انتقال آن به محل رصد بسرعت و در توان یک نفر باشد یعنی وزن و ارتفاع مناسبی داشته باشد و بعد از انتقال تلسکوپ به محل رصد و تنظیم احتمالی آن، استفاده از اولین تلسکوپی که ساخته‌ایم بدون نردبان و چهار پایه و امثال آن مقدور و راحت باشد. استفاده مکرر و راحت و بدون دردسر از یک تلسکوپ با سایز مناسب یا حتی کوچک  بسیار باارزشتر و مفیدتر از تلسکوپ بزرگی است که حتی اگر به خوبی ساخته شده باشد، به علت در نظر نگرفتن سایر الزامات بدون استفاده مانده یا  فقط شاید دو یا سه بار آن هم با مشقت بسیار به کار رفته باشد.

برای اینکه تلسکوپ کوچکتر و سبکتر شود یک چاره این است که میزان گودی آینه را افزایش دهیم، تا فاصله کانونی و طول و وزن لوله کمتر شود. از طرفی اگر گودی آینه را خیلی افزایش دهیم، شیشه در وسط خیلی نازک و حتی ممکن است سوراخ شود. حتی اگر سوراخ هم نشود نمی‌توان آینه را در وسط از حد معینی نازکتر کرد. ما قبلا به علت محدودیت ضخامت، شیشه نازک را انتخاب کرده بودیم که خود به ما اجازه نمی‌دهد گودی و لذا نازک شدن خیلی زیادی در وسط آینه اعمال کنیم؛ زیرا سبب آستیگماتیسم در آینه در مرحله تراش و پولیش شده همچنین سبب تغییر در انحنای آینه در مرحله کاربرد تلسکوپ می‌شود که این امر ناشی از نازکی و وزن آینه است. به ویژه در موقعیت‌های قرارگیری خاص تلسکوپ مثل رصد سقف آسمان یا سمت‌الراس این مشکل شدیدتر می‌شود. از طرفی باز به علت گرانی و نیز یافت نشدن، جنس پیرکس را کنار گذاشته و شیشه ساده را انتخاب نموده‌ایم. این شیشه سختی کمتری نسبت به پیرکس دارد که گرچه نسبت به آن راحت‌تر تراش می‌خورد ولی همچنین خم‌پذیری بیشتری نسبت به پیرکس دارد و این امر نیز ما را از بیشتر گود کردن و زیاد نازک شدن آینه باز می‌دارد. اما از همه اینها مهمتر این است که دشواری شکل‌دهی سهمی مناسب به شیشه، در نسبت‌های کانونی پایینتر و لذا گودتر ضروری و ضروری‌تر و مشکل‌تر و مشکل‌تر می‌شود. این امر باید با دقت بیشتر و بسیار بیشتر صورت گیرد. انجام این کار مستلزم شناخت دقیقتر یک شکل و حجم سهموی و محاسبات خاص دارد. این محاسبات البته به مدد برنامه‌های کامپیوتری مشکل چندانی ندارد ولی شکل‌دهی به آینه با این دقت‌ها نیاز به مطالعه و اطلاعات بیشتر و تجربه بسیار بیشتر دارد. تجربه‌ای که از تراش یک آینه کوچکتر و کروی حاصل می‌شود در تراش و مخصوصا شکل‌دهی یک آینه سهموی کوچکتر بسیار مفید و موثر واقع می‌شود و تجارب اخیر نیز در شکل‌دهی دقیقتر یک سهموی بزرگتر و با نسبت کانونی کوچکتر احتمال موفقیت ما را چندین برابر بیشتر و سرعت کار را افزایش و هزینه نهایی را هم نیز کاهش می‌دهد.

خشت اول را صحیح بگذاریم.

نگهداری و استفاده از یک تلسکوپ آماتوری بزرگ بعضا نیاز به هزینه‌ای بیشتر از خود تلسکوپ دارد. استقرار تلسکوپ وقت‌بر و دردسرساز است، رصد با آن بعضا خطرناک می‌شود و نیاز به امکانات بیشتری دارد.

رصد راحت‌تر با تلسکوپی با سایز مناسبتر

استفاده از چهارپایه یا نردبان در هنگام رصد  خالی از دردسر و خطر نیست. در هنگام هدف‌گیری جرم نجومی چندین بار بالا و پایین رفتن از نردبان یا چهار پایه و نیز جابجایی آن جهت قراردادن جرم نجومی در میدان دید وقت‌بر و خسته‌کننده است و به زودی با تغییر محل ظاهری از میدان دید خارج شده و مجددا مشکل ایجاد می‌شود.

نویسنده : محمود یونسیان

محمود یونسیان متولد سال۱۳۴۲ هستم از نوجوانی و شروع دبیرستان به انجام  آزمایش‌های شیمیایی علاقمند شدم. از همان زمان به رسوب شیمیایی نقره بر شیشه و ساخت آینه مقعر برای تلسکوپ مجذوب شدم ولی به علت عدم علم کافی و نبود امکانات عملی نشد.

در حوالی سال ۷۲ با استفاده از لنز یک عینک و با کمک چشمی, یک دوربین کوچک سرهم کردم که به طور ظریف چاله‌های ماه را نشان می‌داد. سپس در آن سالها به کارگاه‌های محلی، تراش عدسی به ابعاد تا ۱۰ الی ۱۵ سانتیمتر  و فاصله کانونی ۳۰ الی ۱۰۰ سانتیمتر از شیشه معمولی را سفارش می‌دادم و نیز یک لنز آکرومات ۸۰ میلیمتری خریداری و با آنها دوربین‌های کوچکی ساختم. در سال ۷۷ با آینه مقعر ریش‌تراشی تلسکوپ کوچکی ساختم ولی هنگام مشاهده ماه، تصویر چندگانه‌ای از ماه مشاهده می‌شد.

حوالی سال۸۷ با کمک یکی از دوستان اولین تراش یک آینه ۶ اینچ را شروع کردم ولی به علت عدم علم و تجربه کافی نتیجه‌بخش نبود. بنابراین ابتدا با جستجو در سایت‌های اینترنتی و سپس جستجوی کتابهای مربوطه کم کم پیشرفت‌های زیادی در تراش و پولیش و نیز سهموی کردن بدست آوردم. قبل از تکمیل اولین آینه و در اواخر سال ۹۰ به علت بیماری شدید کلیوی و دیالیز فعالیت‌های عملی متوقف شد ولی به مطالعه بیشتر ادامه دادم. در اویل سال ۹۱ با راه‌اندازی یک وبلاگ به آدرس mirrorandtelescope.blogfa.com مطالبی را بطور منظم در مورد تراش و پولیش آینه منتشر نمودم. در سال ۹۳ بعد از پیوند کلیه و بهبودی، اولین آینه ۸ اینچ را با موفقیت قابل قبول سهموی کردم. بعد از کوتینگ آینه بقیه قطعات لازم را خریداری و تعدادی را شخصا ساختم و با سفارش ساخت پایه دابسونی تلسکوپ نسبتا خوبی تکمیل نمودم که ماه و سایر اجرام و کمربندهای استوایی مشتری و حلقه زحل را با آن رصد می‌کردم.

در سالهای بعد همچنان با مطالعه کتابهای دیگر و تجربه‌های بیشتر چندین آینه از ۵ تا ۱۴ اینچ جمعا حدود ۱۵ آینه کروی و سهموی تراش و صیقل دادم.

در سال ۹۷ نیز کانال تراش آینه و ساخت تلسکوپ @telescopemirrormaking را راه‌اندازی کردم.